沙丘之變是秦朝歷史上一個具有深遠影響的重大事件，它直接改變了秦朝的政治走向，導致了秦二世的繼位，進而加速了秦王朝的覆滅。
秦始皇三十七年（公元前 210 年），秦始皇開始了他的第五次巡遊。此次巡遊隊伍龐大，秦始皇帶著丞相李斯、中車府令趙高以及他的小兒子胡亥等人一同出行。秦始皇的身體在長期的操勞與巡遊的奔波下逐漸衰弱，但他依然堅持前行，期望透過巡遊來震懾各地，鞏固秦朝的統治。當巡遊隊伍行至平原津（今山東德州平原縣西南）時，秦始皇染上重病。這一突發狀況讓整個巡遊隊伍陷入了緊張與不安之中。然而，秦始皇忌諱談及死亡，群臣也不敢提及後事安排，病情就在這樣的僵持氛圍中日益加重。
秦始皇深知自己的身體狀況不佳，他也意識到需要對後事有所交代。於是，他寫下了遺詔，內容是讓長子扶蘇速回咸陽主持葬禮並繼承皇位。扶蘇當時正在上郡監軍，與蒙恬一起駐守邊疆。秦始皇選擇扶蘇，是因為扶蘇為人仁慈且有一定的政治才能，他認為扶蘇能夠在自己之後穩定秦朝的局勢，繼續推行秦朝的統治政策。遺詔寫好後，秦始皇將其交給了趙高。趙高本是趙國貴族後裔，因家族獲罪而被處以宮刑，進入秦宮為奴。他憑藉著自己的聰明才智與善於迎合秦始皇的心思，逐漸獲得了秦始皇的信任，成為中車府令，掌管皇帝的車馬儀仗等事務，並負責教導胡亥學習律法。
趙高接到遺詔後，心中打起了自己的算盤。他與扶蘇在政治理念上存在分歧，扶蘇親近蒙恬等朝中大臣，而趙高擔心扶蘇繼位後自己的地位不保。相反，胡亥是他的學生，與他關係親近，如果胡亥能夠繼位，那麼自己將有機會掌握更大的權力。於是，趙高決定篡改遺詔。他首先找到胡亥，向胡亥表明了自己的意圖。胡亥起初有些猶豫，畢竟篡改遺詔是大逆不道之事，但在趙高的蠱惑下，胡亥的野心逐漸被激發。趙高向胡亥分析了局勢，稱如果扶蘇繼位，胡亥將一無所有，而若胡亥登上皇位，則可盡享榮華富貴且能掌控天下。胡亥最終被趙高說服，同意參與這場陰謀。
接下來，趙高又去拉攏丞相李斯。李斯在秦朝的政治舞臺上扮演著極為重要的角色，他協助秦始皇統一六國，制定了一系列的政治制度與政策，是秦朝的開國元勳之一。趙高找到李斯後，向他陳述利害關係。趙高指出，扶蘇與蒙恬關係密切，如果扶蘇繼位，李斯的丞相之位很可能會被蒙恬取代。因為蒙恬在軍事上有著卓越的成就，且在朝中也有較高的威望。李斯聽後，內心陷入了激烈的掙扎。他深知篡改遺詔是違背忠義與道德的行為，但他又害怕失去自己辛苦打拼得來的地位與權力。在趙高的不斷勸說下，李斯最終屈服於趙高的壓力，與趙高達成了共識。
就這樣，趙高、胡亥和李斯三人結成了同盟，他們篡改了秦始皇的遺詔。將遺詔中的內容改為指責扶蘇與蒙恬戍邊無功，還對秦始皇心懷怨恨，責令他們自殺。然後，趙高派遣使者帶著假遺詔前往上郡。扶蘇接到假遺詔後，悲痛欲絕，他沒有絲毫懷疑遺詔的真實性，準備遵旨自殺。蒙恬卻覺得事有蹊蹺，他勸阻扶蘇不要輕易相信遺詔，建議扶蘇先回咸陽面見秦始皇，核實情況後再做決定。但扶蘇為人過於忠厚老實，他認為君父之命不可違，毅然決然地選擇了自殺。蒙恬不肯自殺，被使者囚禁起來。
秦始皇在沙丘平臺（今河北廣宗西北）駕崩。由於巡遊隊伍在外，為了防止秦始皇駕崩的訊息洩露引起天下大亂，趙高、李斯等人決定秘不發喪。他們將秦始皇的屍體放置在轀涼車中，繼續巡遊。沿途照常進獻飲食，官員們奏事也由車內的宦官假冒秦始皇的聲音進行批覆，一切看似如常。巡遊隊伍繞道九原，然後才返回咸陽。在返回咸陽的途中，天氣炎熱，秦始皇的屍體開始腐爛發臭，為了掩蓋氣味，趙高等人命令在車上